▶ ジェイティー インターナショナル エス．エイ．の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-02
(54)【発明の名称】蒸気生成システム
(51)【国際特許分類】
A24F 40/40 20200101AFI20231026BHJP
A24F 40/10 20200101ALI20231026BHJP
A24F 40/42 20200101ALI20231026BHJP
【ＦＩ】
A24F40/40
A24F40/10
A24F40/42
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023516094
(86)(22)【出願日】2021-10-15
(85)【翻訳文提出日】2023-03-10
(86)【国際出願番号】 EP2021078647
(87)【国際公開番号】W WO2022084188
(87)【国際公開日】2022-04-28
(31)【優先権主張番号】20203483.1
(32)【優先日】2020-10-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】516004949
【氏名又は名称】ジェイティー インターナショナル エスエイ
【住所又は居所原語表記】８，ｒｕｅ Ｋａｚｅｍ Ｒａｄｊａｖｉ，１２０２ Ｇｅｎｅｖａ，ＳＷＩＴＺＥＲＬＡＮＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100186613
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100202854
【弁理士】
【氏名又は名称】森本 卓行
(72)【発明者】
【氏名】ハイマ，ヘルマン
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB14
4B162AB23
4B162AC02
4B162AC17
(57)【要約】
蒸気生成システム（２）は、加熱要素（１８）を含むベース部分（２１０）と、ベース部分に取り外し可能に接続可能なカートリッジ（２１２）とを含む。カートリッジ（２１２）は、蒸気生成液体を貯蔵するための液体貯蔵器（３２）と、液体貯蔵器（３２）から蒸気生成液体を受け取るために、液体貯蔵器（３２）の液体出口（５０）と連通する気化チャンバ（４８）と、気化チャンバ（４８）内の蒸気生成液体を気化させるために、加熱要素（１８）から気化チャンバ（４８）に熱を伝達するように構成された熱伝達ユニット（４２）と、ベース部分とカートリッジとを取り外し可能に接続するためのコネクタ（５４）とを含む。コネクタ（５４）は、加熱要素（１８）と熱伝達ユニット（４２）とを互いに接触するように促すためにベース部分とカートリッジとの間に接続力を加えるように構成される。コネクタ（５４）は、カートリッジ上の第１の接続要素（５６）とベース部分上の第２の接続要素（６０）とを含む。気化チャンバ（４８）は、カートリッジの端部（２６）から突出し、ベース部分の対応するヒータキャビティ（７０）に受け入れられる。
【選択図】図６
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの加熱要素（１８）を含むベース部分（２１０）と、前記ベース部分に取り外し可能に接続可能なカートリッジ（２１２）であって、前記カートリッジは、
蒸気生成液体を貯蔵するための液体貯蔵器（３２）であって、前記液体貯蔵器（３２）は液体出口（５０）を含む、液体貯蔵器（３２）と、
前記液体貯蔵器（３２）から蒸気生成液体を受け取るために前記液体出口（５０）と連通する気化チャンバ（４８）と、
前記気化チャンバ（４８）内の蒸気生成液体を気化させるために、前記加熱要素（１８）から前記気化チャンバ（４８）に熱を伝達するように構成された熱伝達ユニット（４２）と、
を含む、カートリッジ（２１２）と、
前記ベース部分と前記カートリッジとを取り外し可能に接続するためのコネクタ（５４）であって、前記コネクタ（５４）は、前記少なくとも１つの加熱要素（１８）と前記熱伝達ユニット（４２）とを互いに接触するように促すために前記ベース部分と前記カートリッジとの間に接続力を加えるように構成される、コネクタ（５４）と、
を含み、
前記コネクタ（５４）は、前記カートリッジ上の第１の接続要素（５６）と前記ベース部分上の第２の接続要素（６０）とを含み、前記気化チャンバ（４８）は、前記カートリッジの端部（２６）から突出し、前記ベース部分の対応するヒータキャビティ（７０）に受け入れられる、
蒸気生成システム（２）。
【請求項2】
前記コネクタ（５４）が、前記蒸気生成システム（２）の長手方向軸に実質的に平行な方向に前記接続力を加えるように構成される、請求項１に記載の蒸気生成システム。
【請求項3】
前記第１及び第２の接続要素（５６、６０）が、前記ベース部分と前記カートリッジとの間に解放可能な接続を提供するように連携する、請求項１又は２に記載の蒸気生成システム。
【請求項4】
環状隆起部（６８）が前記気化チャンバ（４８）の外面の周りに延び、環状凹部（７２）が前記ヒータキャビティ（７０）の内面の周りに延びる、請求項１～３のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項5】
前記液体出口（５０）を介して前記液体貯蔵器（３２）から蒸気生成液体を吸収するために前記気化チャンバ（４８）内に少なくとも部分的に配設された収着部材（３８）をさらに含み、前記熱伝達ユニット（４２）が、前記吸収された蒸気生成液体を気化させるために前記収着部材（３８）と接触する、請求項１～４のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項6】
前記第１の接続要素（５６）が隆起部（６８）を含み、前記第２の接続要素（６０）が凹部（７２）を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項7】
前記隆起部が環状隆起部（６８）であり、前記凹部が環状凹部（７２）である、請求項６に記載の蒸気生成システム。
【請求項8】
前記ベース部分（２１０）が、前記加熱要素（１８）に接続された電源ユニット（１６）を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項9】
前記熱伝達ユニット（４２）が、熱伝導性材料を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項10】
前記カートリッジが、前記液体貯蔵器（３２）及び前記気化チャンバ（４８）を少なくとも部分的に含むカートリッジハウジング（２２）と、前記カートリッジハウジングに沿って延び、且つ前記気化チャンバ（４８）と流体連通する蒸気出口チャネル（３４）とをさらに含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【請求項11】
前記カートリッジハウジング（２２）が、前記蒸気出口チャネル（３４）を介して前記気化チャンバ（４８）と流体連通するマウスピース端部として構成された近位端（２４）と、前記熱伝達ユニット（４２）と関連付けられた遠位端（２６）とを有する、請求項１０に記載の蒸気生成システム。
【請求項12】
前記熱伝達ユニット（４２）が、前記遠位端（２６）に、前記蒸気出口チャネル（３４）に対して実質的に垂直に配設される、請求項１１に記載の蒸気生成システム。
【請求項13】
前記液体貯蔵器（３２）が、前記蒸気出口チャネル（３４）の周りに配設される、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の蒸気生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は一般に、蒸気生成液体を加熱して蒸気を生成し、それが冷却及び凝縮して、システムのユーザが吸入するエアロゾルを形成するように構成された蒸気生成システムに関する。本開示の実施形態は、特に、再利用可能なベース部分と、再利用可能なベース部分とともに使用されるように構成されたカートリッジとを含む蒸気生成システムに関する。
【背景技術】
【0002】
蒸気生成システム（又はより一般的には、電子タバコ又はｅ－タバコ）という用語は、従来の紙巻きタバコでの喫煙の感覚又は体験を模倣することを目的とした携帯型電子デバイスを指す。電子タバコは、冷却及び凝縮して、その後ユーザが吸入するエアロゾルを形成する蒸気を生成する蒸気生成液体を加熱することにより機能する。したがって、ｅ－タバコの使用は「ベイピング」と称される場合もある。蒸気生成液体は通常、ニコチン、プロピレングリコール、グリセリン及び香味料を含む。
【0003】
典型的なｅ－タバコ気化ユニット、すなわち、蒸気生成液体を気化させるためのシステム又はサブシステムは、綿芯及び加熱要素を利用して、カプセル又はタンク内に貯蔵された液体から蒸気を発生させる。ユーザがｅ－タバコを操作するとき、芯に染み込んだ液体が加熱要素によって加熱され、蒸気を発生させ、それが冷却及び凝縮して、その後吸入され得るエアロゾルを形成する。ｅ－タバコの使い易さを促進するため、カートリッジがしばしば使用される。これらのカートリッジは、多くの場合、「カートマイザ」として構成され、これは、液体貯蔵器（リザーバ）と、液体移送要素（例えば芯）と、ヒータとから形成された、統合された構成要素を意味する。電気コネクタもまた、加熱要素と電源との間の電気接続を確立するように設けられていてよい。このようなカートリッジは使い捨てであってよく、すなわちリザーバ内の液体の供給が尽きた後に再利用できるように意図していない。代わりに、これらは、蒸気生成液体の新たな供給でリザーバを再充填することを可能にする手段を設けて、再利用可能にすることもできる。特に使い捨てカートリッジの場合、部品の数及び複雑さを減らすことにより無駄を減らして製造工程をより簡単且つ安価にすることが望ましい。
【0004】
したがって、加熱要素が再利用可能なベース部分に一体化され、リザーバ内の蒸気生成液体がベース部分の加熱要素によって加熱され得るように使い捨てカートリッジがベース部分に取り外し可能に接続可能である、蒸気生成システムを提供することが提案されている。加熱要素を再利用可能なベース部分に一体化することにより、カートリッジ構造を単純化することが可能になる。しかしながら、再利用可能なベース部分の加熱要素からカートリッジのリザーバ内の蒸気生成液体への熱伝達を最大化する必要があり、本開示はこの必要に対処しようとするものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１の態様によれば、
少なくとも１つの加熱要素を含むベース部分と、
ベース部分に取り外し可能に接続可能なカートリッジであって、
蒸気生成液体を貯蔵するための液体貯蔵器であって、液体出口を含む、液体貯蔵器と、
液体貯蔵器から蒸気生成液体を受け取るために液体出口と連通する気化チャンバと、
気化チャンバ内の蒸気生成液体を気化させるために、加熱要素から気化チャンバに熱を伝達するように構成された熱伝達ユニットと、
を含む、カートリッジと、
ベース部分とカートリッジとを取り外し可能に接続するためのコネクタであって、少なくとも１つの加熱要素と熱伝達ユニットとを互いに接触するように促すためにベース部分とカートリッジとの間に接続力を加えるように構成される、コネクタと、
を含む、蒸気生成システムが提供される。
少なくとも１つの加熱要素を含むベース部分と、
ベース部分に取り外し可能に接続可能なカートリッジであって、
蒸気生成液体を貯蔵するための液体貯蔵器であって、液体出口を含む、液体貯蔵器と、
液体貯蔵器から蒸気生成液体を受け取るために液体出口と連通する気化チャンバと、
気化チャンバ内の蒸気生成液体を気化させるために、加熱要素から気化チャンバに熱を伝達するように構成された熱伝達ユニットと、
を含む、カートリッジと、
ベース部分とカートリッジとを取り外し可能に接続するためのコネクタであって、少なくとも１つの加熱要素と熱伝達ユニットとを互いに接触するように促すためにベース部分とカートリッジとの間に接続力を加えるように構成される、コネクタと、
を含む、蒸気生成システムが提供される。
【0006】
ベース部分は、加熱要素に接続された電源ユニット、例えばバッテリを含み得る。動作時、蒸気生成システムを作動させると、電源ユニットは、ベース部分の加熱要素を電気的に加熱し、その後、加熱要素は、その熱を伝導によってカートリッジの熱伝達ユニットに提供する。熱伝達ユニットは、今度はその熱を気化チャンバに提供し、蒸気生成液体の気化をもたらす。本プロセス中に作り出された蒸気は、蒸気生成システムのユーザが吸入できるように、カートリッジ内の蒸気出口チャネルを介して気化チャンバから移送される。
【0007】
コネクタによって加えられる接続力が、加熱要素と熱伝達ユニットとを互いに接触するように促すので、ベース部分の加熱要素からカートリッジの熱伝達ユニットへの熱伝達は、最大化される。これにより、蒸気生成システムのエネルギー効率が改善される。
【0008】
一般的に、蒸気は、その臨界温度よりも低い温度で気相である物質であり、これは温度を低下させることなく圧力を増加させることによって蒸気を液体に凝縮させ得ることを意味する。一方、エアロゾルは、空気又は別の気体中の微細な固体粒子又は液滴の浮遊物である。しかしながら、本明細書では、「エアロゾル」及び「蒸気」という用語は、特にユーザによる吸入のために生成される吸入可能媒体の形態に関して、互換的に使用され得ることに留意されたい。
【0009】
コネクタは、蒸気生成システムの長手方向軸に実質的に平行な方向に接続力を加えるように構成され得る。これは加熱要素と熱伝達ユニットとの間の接触を強化し、それによって加熱要素から熱伝達ユニットへの熱伝達が最大化されることを保証し、それによってエネルギー効率を最大化する。
【0010】
コネクタは、ベース部分及びカートリッジの一方上の第１の接続要素と、ベース部分及びカートリッジの他方上の第２の接続要素とを含み得る。ベース部分及びカートリッジは、第１及び第２の接続要素によって互いに確実に接続することができる。
【0011】
第１及び第２の接続要素は、ベース部分とカートリッジとの間に解放可能な接続を提供するように連携する。解放可能な接続は、解放可能なスナップ式接続、解放可能な押し込み式接続又は解放可能な圧入式接続とすることができる。解放可能な接続によって、液体貯蔵器内の液体が使い果たされた後に、カートリッジをベース部分から容易に取り外すことができる。
【0012】
第１の接続要素は、少なくとも１つの突起を含み得、第２の接続要素は、少なくとも１つの凹部を含み得る。一例では、少なくとも１つの突起はベース部分から延びてもよく、少なくとも１つの凹部はカートリッジの表面に形成されてもよい。少なくとも１つの突起は、弾性スナップフックを含み得る。したがって、コネクタは、ベース部分及びカートリッジの製造中に容易に形成することができる。
【0013】
コネクタは、蒸気生成システムの長手方向軸に関して反対側に位置する２つの前記第１の接続要素を含み得、前記長手方向軸に関して反対側に位置する２つの前記第２の接続要素を含み得る。この配置は、ベース部分とカートリッジとの間に均一な接続力が加えられることを確実にするのに役立ち、ひいては加熱要素と熱伝達ユニットとの間の接触が最適化されることを確実にするのに役立つことができる。
【0014】
気化チャンバは、カートリッジの端部、例えばカートリッジの遠位端から突出することができ、ベース部分の対応するヒータキャビティに受け入れられ得る。突出する気化チャンバは第１の接続要素を構成し、凹部は第２の接続要素を構成する。例えば、気化チャンバは、ドーム状又は円錐状であってもよい。気化チャンバは、切頭ドームを含んでもよく（すなわち、半球台であってもよく）、又は切頭円錐を含んでもよい（すなわち、円錐台であってもよい）。第１の接続要素は、隆起部を含み得、第２の接続要素は凹部を含み得る。隆起部は環状隆起部であってもよく、凹部は環状凹部であってもよい。しかしながら、他の形状が可能である。例えば、隆起部及び凹部は、正方形若しくは長方形などの多角形であってもよく、又は楕円形であってもよい。したがって、気化チャンバ及び熱伝達ユニットは、カートリッジの端部において「外部に」配置される。これにより、液体貯蔵器の容積を最大化することと、蒸気生成液体が閉じ込められる可能性を減少させる、液体貯蔵器内部のよりきれいな／より平らな輪郭とが可能になり得る。これはまた、熱伝達ユニット及び／又はベース部分の加熱要素から液体貯蔵器内の蒸気生成液体への熱伝達が最小化されることを確実にすることもできる。これらの構成要素は、液体貯蔵器からさらに離れて配置されるからである。これにより、液体貯蔵器内の蒸気生成液体が熱伝達ユニット及び／又は加熱要素からの漂遊熱による過度の過熱を受けないので、エネルギー効率がさらに改善される。
【0015】
環状隆起部は気化チャンバの外面の周りに延びることができ、環状凹部はヒータキャビティの内面の周りに延びることができる。これは、ベース部分とカートリッジとの間に均一な接続力が加えられることを確実にするのに役立つことができ、したがって、加熱要素と熱伝達ユニットとの間の接触が最適化されることを確実にすることができる。
【0016】
蒸気生成システムは、液体出口を介して液体貯蔵器から蒸気生成液体を吸収するために、気化チャンバ内に少なくとも部分的に配設された収着部材をさらに含み得る。熱伝達ユニットは、収着部材と接触して収着部材を加熱し、吸収された蒸気生成液体を気化させることができる。これは、液体貯蔵器からの蒸気生成液体が収着部材によって連続的に吸収される、連続的なプロセスである。上記のように、本プロセス中に作り出された蒸気は、蒸気生成システムのユーザが吸入できるように、カートリッジ内の蒸気出口チャネルを介して気化チャンバから移送される。
【0017】
蒸気生成液体としては、グリセリン又はプロピレングリコールなどの多価アルコール及びその混合物が挙げられ得る。蒸気生成液体は、ニコチンを含有し得、したがって、ニコチン含有液体に指定され得る。蒸気生成液体は、香味料などの１つ又は複数の添加物を含有し得る。
【0018】
収着部材は、別の材料の収着及び／又は吸収を行うことができる任意の材料又は材料の組み合わせで作製することができ、例えば以下の材料：繊維、ガラス、アルミニウム、綿、セラミック、セルロース、ガラス繊維ウィック、ステンレス鋼メッシュ、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）及びＢＡＲＥＸ（登録商標）などのうちの１つ又は複数で作製することができる。
【0019】
熱伝達ユニットは、熱伝導性材料、例えばアルミニウム、銅などの金属を含み得る。
【0020】
加熱要素は、電気抵抗材料を含み得る。加熱要素は、セラミック材料、例えばタングステン及びその合金を含み得る。セラミック材料の使用は、加熱要素を堅くするのに便利に役立つ。加熱要素は、少なくとも部分的に、ガラスなどの保護材料に封入され得るか又はガラスなどの保護材料でコーティングされ得る。
【0021】
加熱要素は、温度と抵抗率との間の定義された関係を有する金属を使用して形成され得る。このような実施形態では、金属は、２層の適切な絶縁材料間のトラックとして形成され得る。このようにして形成された加熱要素は、ヒータ及び温度センサの両方として使用され得る。
【0022】
加熱要素は、加熱要素に埋め込まれた又は取り付けられた温度センサを含み得る。
【0023】
電源ユニット、例えばバッテリは、直流電圧源であり得る。例えば、電源ユニットは、ニッケル水素バッテリ、ニッケルカドミウムバッテリ又はリチウムベースのバッテリ、例えばリチウムコバルトバッテリ、リン酸鉄リチウムバッテリ、リチウムイオンバッテリ又はリチウムポリマーバッテリであり得る。
【0024】
ベース部分は、バッテリを含む蒸気生成システムの電気部品と関連付けられたプロセッサをさらに含み得る。
【0025】
カートリッジは、液体貯蔵器及び気化チャンバを少なくとも部分的に含むカートリッジハウジングと、カートリッジハウジングに沿って延び、且つ気化チャンバと流体連通する蒸気出口チャネルとをさらに含み得る。カートリッジハウジングは、蒸気出口チャネルを介して気化チャンバと流体連通するマウスピース端部として構成される近位端と、熱伝達ユニットと関連付けられた遠位端とを有し得る。マウスピース端部は気化された液体をユーザに提供するように構成され得る。熱伝達ユニットは、遠位端に配設され得る。熱伝達ユニットは、蒸気出口チャネルに対して実質的に垂直であり得る。
【0026】
液体貯蔵器は、気化チャンバとマウスピース端部との間に延びる蒸気出口チャネルに並置され得る。液体貯蔵器は、蒸気出口チャネルの周りに配設され得る。
【0027】
カートリッジハウジングは、以下の材料：アルミニウム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、カプトン（登録商標）などのポリイミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びビニル樹脂のうちの１つ又は複数で作製され得る。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】ベース部分及びカートリッジを含む蒸気生成システムの概略図である。
【図2】カートリッジの第１の例の斜視図である。
【図5】カートリッジの第２の例の斜視図である。
【図6】ベース部分と、ベース部分に接続されたカートリッジの第３の例とを含む蒸気生成システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
ここで、本開示の実施形態について、単なる例として、添付の図面を参照しながら説明する。
【0030】
最初に図１を参照すると、システム１のユーザによる吸入のための蒸気（又はエアロゾル）を生成するために蒸気生成液体を気化させるための蒸気生成システム１が概略的に示されている。蒸気生成システム１は、ベース部分１０と、ベース部分１０に熱的に接続されるカートリッジ１２とを含む。したがって、ベース部分１０は、蒸気生成システム１の本体部であり、好ましくは再利用可能である。
【0031】
ベース部分１２は、ハウジング１４を含み、ハウジング１４は、ハウジング１４の第１の端部１４ａに位置する抵抗加熱要素１８に接続されるバッテリ１６の形態の電源ユニットを収容する。ハウジング１４の第１の端部１４ａは、カートリッジ１２の対応するインタフェースと適合するように構成されるインタフェース１５を有する。バッテリ１６は、加熱要素１８の動作に必要な電力を加熱要素１８に提供するように構成され、加熱要素１８が必要とされる温度まで加熱されることを可能にする。バッテリ１６は、プロセッサ２０にも接続され、プロセッサ２０の動作に必要とされる電力供給を可能にする。プロセッサ２０は、加熱要素１８に接続され、その動作を制御する。
【0032】
さらに図２及び図３を参照すると、第１の例では、カートリッジ１２は、近位端２４と遠位端２６とを有するカートリッジハウジング２２を含む。近位端２４は、ユーザの口内に直接導入されるように構成されたマウスピース端を構成することができ、したがって、口端２４として指定することもできる。いくつかの実施形態では、マウスピース２５は、図２に示すように近位端２４に嵌め込まれ得る。
【0033】
カートリッジ１２は、ベース部２８及び液体貯蔵部３０を含む。液体貯蔵部３０は、蒸気生成液体がその中に入るように構成された液体貯蔵器３２と、蒸気出口チャネル３４とを含む。蒸気生成液体は、プロピレングリコール及び／又はグリセロールなどのエアロゾル形成物質を含んでもよく、ニコチン及び酸などの他の物質を含有し得る。蒸気生成液体は、例えばタバコ、メントール又はフルーツ味などの香味料も含み得る。液体貯蔵器３２は、概ね近位端２４と遠位端２６との間に延び得るが、遠位端２６から間隔を空けている。液体貯蔵器３２は、蒸気出口チャネル３４を包囲し、且つ蒸気出口チャネル３４と同一の広がりを有し得る。
【0034】
図３から最もよく分かるように、カートリッジ１２のベース部２８は、カートリッジ１２の遠位端２６を封止的に閉鎖するように構成され得る。ベース部２８は、第１及び第２のプラグ部材３６ａ、３６ｂを含むプラグアセンブリ３６と、中央に配置された穴４０を有するリング形状の収着部材３８と、熱伝達ユニット４２とを含み、これらはすべて、カートリッジハウジング２２の遠位端２６、より詳細には液体貯蔵器３２と遠位端２６との間に形成される空間に配置される。プラグアセンブリ３６、より具体的には第１のプラグ部材３６ａは、カートリッジハウジング２２の遠位端２６を閉じ、それによって蒸気生成液体を液体貯蔵器３２内に保つ。
【0035】
第１のプラグ部材３６ａは、液体貯蔵器３２の内周面と接触する周面４６を備えている。第１のプラグ部材３６ａは、周面４６が液体貯蔵器３２の内周面と接触したときに封止効果を提供する弾性を有する材料で形成され得る。例えば、第１のプラグ部材３２ａは、ゴム又はシリコーンを含み得る。代わりに、第１のプラグ部材３６ａは、第１のプラグ部材３６ａと液体貯蔵器３２とを例えば超音波溶接によって互いに接合することを可能にする熱可塑性材料を含み得る。第１のプラグ部材３６ａは、図３に示すように、蒸気出口チャネル３４の遠位端３４ａに封止的に接続するように構成された接続部分４４を含む。
【0036】
カートリッジ１２は、第１のプラグ部材３６ａと熱伝達ユニット４２との間に画定された気化チャンバ４８を含む。収着部材３８は、気化チャンバ４８内に配置される。第１のプラグ部材３６ａは、液体貯蔵器３２から液体出口５０に隣接する気化チャンバ４８内に配置された収着部材３８への蒸気生成液体の制御された流れを提供する、複数の周方向に間隔を空けた液体出口５０を含む。
【0037】
収着部材３８は、液体出口５０と熱伝達ユニット４２との間において気化チャンバ４８内に配置される。収着部材３８は、一方では、液体貯蔵器３２からの蒸気生成液体の一部を吸収するように構成され、他方では、熱伝達ユニット４２によって加熱されることにより、収着部材３８中に吸収された蒸気生成液体を、気化チャンバ４８内で気化させるように構成される。
【0038】
ベース部分１０とカートリッジ１２とが図１及び図４に示すように互いに組み立てられるとき、ベース部分１０の加熱要素１８は、カートリッジ１２がベース部分１０に熱的に接続されるように、カートリッジ１２の熱伝達ユニット４２と接触する。動作時、加熱要素１８は、バッテリ１６からの電力によって抵抗加熱され、その熱を、伝導を介して熱伝達ユニット４２に提供する。熱伝達ユニット４２からの熱は、その後、主に伝導によって収着部材３８に伝達される。したがって、収着部材３８は、熱伝達ユニット４２によって間接的に加熱され、ベース部分１０の加熱要素１８によって直接加熱されない。収着部材３８と熱伝達ユニット４２との間の界面が、気化が起こる温度（通常２００℃～２５０℃の間）に到達するように、十分な熱を伝達するために、ベース部分１２内の加熱要素１８は、理想的には約５００℃の温度に達する必要がある。収着部材３８の加熱の結果として、液体貯蔵器３２から収着部材３８に吸収された蒸気生成液体は、気化チャンバ４８で気化し、ユーザがカートリッジ１２の近位（口）端２４を吸引するとき、蒸気は、蒸気出口チャネル３４を介して気化チャンバ４８から漏出する。蒸気は、蒸気出口チャネル３４を通って流れるとき冷却及び凝縮して、近位（口）端２４を介してユーザが吸入できるエアロゾルを形成する。
【0039】
カートリッジ１２は、上述のように、蒸気生成システム１の使用中にユーザがカートリッジ１２の近位（口）端２４を吸引するときに、空気が気化チャンバ４８に流れることを可能にするために吸気口５２を含む。図示例では、吸気口５２は、第２のプラグ部材３６ｂに形成され、図３に示すように、第１及び第２のプラグ部材３６ａ、３６ｂの間に形成される経路に沿って空気が気化チャンバ４８に流れることを可能にする。しかしながら、他の構成も本開示の範囲内に完全に含まれる。
【0040】
図４を参照すると、蒸気生成システム１は、ベース部分１０とカートリッジ１２とを取り外し可能に接続するためのコネクタ５４を含む。図示例では、コネクタ５４は、ベース部分１０と一体的に形成された弾性スナップフック５８の形態の一対の第１の接続要素５６と、遠位端２６に向かってカートリッジハウジング２２の側面６４に形成された凹部６２の形態の一対の第２の接続要素６０とを含む。ベース部分１０とカートリッジ１２とが図４に示すように接続されるとき、弾性スナップフック５８と凹部６２との間の連携は、ベース部分１０とカートリッジ１２との間に、蒸気生成システム１の長手方向軸に実質的に平行な方向に接続力を加える。接続力は、ベース部分１０とカートリッジ１２とを一緒に促し（すなわち、物理的に引っ張り）、それによって加熱要素１８と熱伝達ユニット４２とを互いに接触するように促すのに十分な大きさを有する。弾性スナップフック５８及び凹部６２によって提供されるベース部分１０とカートリッジ１２との間の接続は、ユーザによる適切な操作時に弾性スナップフック５８が凹部６２から解放され得るという意味で、解放可能である。したがって、蒸気生成液体が液体貯蔵器３２から使い果たされた使用済みカートリッジ１２を取り除いて、交換用カートリッジ１２をベース部分１０に接続することを可能にすることができる。
【0041】
図５は、上述のカートリッジ１２と同様であり、対応する構成要素が同じ参照番号を使用して識別される、カートリッジ１１２の第２の例を例示する。カートリッジ１１２の第２の例では、凹部６２（すなわち、第２の接続要素６０）は、遠位端２６に向かってカートリッジハウジング２２の主要面６６に形成され、ベース部分１０上に適切に配置された弾性スナップフック５８（すなわち、第１の接続要素５６）による係合のために構成される。他のすべての点で、カートリッジ１１２は、上述のカートリッジ１２と同じである。
【0042】
ここで図６を参照すると、ベース部分２１０に接続されたカートリッジ２１２の第３の例を含む蒸気生成システム２が示されている。カートリッジ２１２及びベース部分２１０は、図１～図４を参照して上述したカートリッジ１２及びベース部分１０と同様であり、対応する構成要素は同じ参照番号を使用して識別される。
【0043】
カートリッジ２１２は、収着部材３８と熱伝達ユニット４２（いずれも図６では見えない）の両方が入っている気化チャンバ４８が、カートリッジ２１２の遠位端２６から突出するように構成される。環状隆起部６８が気化チャンバ４８の外面の周りに延び、第１の接続要素５６を構成する。ベース部分２１０は、ベース部分２１０とカートリッジ２１２とが接続されたときに気化チャンバ４８が受け入れられるヒータキャビティ７０を含み、第２の接続要素６０を構成する環状凹部７２がヒータキャビティ７０の内面の周りに延びる。カートリッジ２１２がベース部分２１０に接続されるとき、環状隆起部６８は、カートリッジ２１２とベース部分２１０との間に確実な接続を提供し、ベース部分２１０とカートリッジ２１２との間に、蒸気生成システム２の長手方向軸に実質的に平行な方向に接続力を加えるように、環状凹部７２と連携する。上記で論じたように、接続力は、加熱要素１８と熱伝達ユニット４２とを互いに接触するように促すのに十分な大きさを有する。
【0044】
これまでの段落では例示的な実施形態について説明してきたが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対してさまざまな修正を加えることができることを理解されたい。したがって、特許請求の広さ及び範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるべきではない。
【0045】
本明細書において別段の指示がない限り、又は文脈に明らかに矛盾しない限り、すべての可能な変形形態における上述した特徴の任意の組み合わせは、本開示によって包含される。
【0046】
文脈上、明らかに他の意味に解すべき場合を除き、本明細書及び特許請求の範囲の全体を通して、「含む」、「含んでいる」などの語は、排他的意味又は網羅的意味とは反対に、包括的に、すなわち「含むが、限定されない」という意味で解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【国際調査報告】